• 대한환경공학회지
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• 제31권3호
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• pp.193-202
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• 2009

본 연구는 국내 중소 도시지역에서 강우 시 발생하는 강우유출수의 유출경향을 분석하고 초기강우기준을 산정하기 위하여 수행되었다. 연구지역은 국가산업단지가 소속되어 있는 구미시 원평동의 주거지역으로 선정 되었으며 모니터링 기간은 3개월에 걸쳐 시행되었다. 연구지역의 유역면적은 24.9 ha이고, 토지이용형태는 주거지역으로 대상유역의 80%가 불투수 면적(포장의 형태: 아스팔트)인 것으로 나타났다. 모니터링은 총 6회의 강우사상에 대하여 실시하였으며 모든 수질항목에 대해 EMC (Event Mean Concentration)와 SMC (Site Mean Concentration)를 산정하였다. 또한 강우지속시간에 따른 입경크기분포의 변화와 초기세척 현상을 관찰하였는데, 입경크기분포는 10%입경($D_{0.1}$), 50%입경($D_{0.5}$, 90%입경($D_{0.9}$이 각각 9.82 ${\mu}m$, 38.99 ${\mu}m$, 159.61 ${\mu}m$로 나타났고, 초기세척 현상은 용존성 물질보다 입자성 물질이 더 강하게 나타났다. $MFF_n$ (Mass first flush)을 이용하여 초기강우기준을 검토한 결과 초기우수유출수의 부피 30%에 오염물질부하량의 부피 44.4~58.5%를 포함하고 있는 것으로 나타났다. $MFF_n$과 입경크기분포는 자연형, 장치형 시설과 같은 다양한 비점오염저감시설의 설계 및 운전과 초기강우기준 결정을 위한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권1호
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• pp.30-40
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• 2012

전기로 산화슬래그를 콘크리트용 잔골재로 사용하기 위해서는 제철소 제강과정에서 용융상태로 배출되는 제강슬래그를 에이징처리하여 안정된 구조로 변환시켜 이온이나 전자의 이동을 억제하여 슬래그의 화학적 물리적 저항성을 증대시켜 사용하여야 한다. 우리나라에서는 전기로 산화슬래그를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위한 제도적 기반으로서 KS F 4571이 제정되어 부산물의 자원화 시스템 기반이 마련되었다. 본 연구에서는, 전기로 산화슬래그 잔골재를 콘크리트포장 관련 보수재로 그 효과가 인정된 폴리머 속경성 시멘트 콘크리트(polymer rapid set cement concrete : PRCC)용 잔골재로 사용하기 위한 기초물성을 검토하였다. 본 연구에서는 콘크리트용 전기로 산화슬래그 잔골재를 100% 치환하였으며 기존 보수재 대비 단위시멘트 20%, 라텍스 혼입률 50%를 저감시킨 최적배합을 도출하였다. 도출된 최적 배합에 의한 콘크리트 성능 평가결과, 초기 압축강도 35 MPa 이상, 휨강도 7 MPa 이상 등 매우 고강도를 나타내었으며 내구성 평가에서 투수성, 동결융해저항성, 표면박리저항성 모두 기준값 이상의 결과를 나타내는 전기로 산화슬래그 잔골재를 이용한 새로운 폴리머 속경성 시멘트 콘크리트를 개발하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.365-374
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• 1999

논토양 중 물질의 수직이동에 관한 정보를 얻고자 벼재배포장에서 TDR probe를 10cm간격으로 130cm까지 설치하고 1998년 5월 20일 부터 11월 3일까지 깊이별 용적수분함량 및 전체전기전도도 ${\sigma}_a$ 변화를 모니터링하였다. 1. 토양의 용적수분함량은 불포화지역(20-100cm)을 포함하는 ${\varepsilon}$형태의 profile을 보였고, C1층(60-90cm)은 수분함량 변화가 가장 큰 것으로 관측되었다. 2. 지하수위 변화에 대한 van Genuchten 수분보유특성 함수로 fitting한 결과 깊이 60cm 지점은 표면담수와 지하수에 의해 영향을 받지만, 깊이 80cm에서는 주로 지하수에 의해서만 영향을 받는 것으로 판단되었다. 3. 토양 층위별 용탈수량에서 깊이 130cm이하로 이동되는 수분은 약 2cm $day^{-1}$로 거의 일정했지만 지하수위가 높은 시기에 C1층은 매우 높은 수리전도도(최고 38cm $day^{-1}$)를 나타내었다. 4. C1층으로 유입되는 용질은 매우 빠른 속도로 C2층으로 이동하고 C2층에서 지체된 후 비교적 일정한 속도로 하부로 이동하는 것으로 판단되었고, 시험기간 중 수분함량 변화가 거의 없었던 50, 110cm 지점의 ${\sigma}_a$ 변화를 통해 이를 확인할 수 있었다. 벼를 재배하는 동안 장기간 표면이 담수상태로 유지된다하더라도 실제로 포화되는 지역은 표면으로부터 20cm 이내이며, 수분 및 용질의 이동은 그 이하의 불포화지역에서 지하수위의 상승과 하강, 그리고 빠른 투수속도를 가지는 토양층위의 존재 여부에 따라 크게 달라지는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.545-553
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• 2021

기후변화와 도시화로 인해 도시 내 수재해의 발생 빈도가 지속적으로 증가하고 있다. 이로 인한 수재해 피해를 감소하기 위해, 대처방안에 대한 연구가 수행되고 있다. 도시유역의 정량적인 유출량 예측과 홍수량 저감 연구를 위해 유출량에 영향을 미치는 매개변수 중 하나인 침투성을 기준으로한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 부산의 대표적 도시하천인 온천천 유역을 대상으로 SWAT 모형을 모의하여 수문학적반응단위별로 CN 값을 산정하여 침투성 맵을 작성하였다. 작성한 침투성 맵을 바탕으로 EPA SWMM을 이용해 단기 강우사상에 대해 LID 기술 적용이 유역의 물순환에 미치는 영향을 분석하였다. 대상유역에 적용된 LID 요소기술로는 주거단지지에 옥상녹화, 도로에 투수성포장을 설치하였다. 침투성 맵을 기준으로 선정된 소유역의 토지피복 상태와 LID 기술 적용에 따라 유출량, 첨두유량, 유출율은 감소하였고 침투량은 증가한 것으로 나타나 LID 기술이 도시유역의 물순환에 긍정적인 효과를 내는 것으로 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제37권3호
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• pp.143-156
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• 2019

본 연구의 목적은 위성영상 자료를 활용한 정규식생지수 및 지표면온도 변화분석과 현장조사를 통해 대구 신서혁신도시가 환경친화적 개발이 이루어졌는가를 검토하는데 목적이 있다. 분석방법으로는 Landsat 위성영상을 활용하여 개발이전(2008년)과 개발이후(2018년)의 정규식생지수와 지표면온도의 변화 값을 도출하였다. 이와 함께 정규식생지수와 지표면온도의 변화가 두드러진 지역을 추출하여 현장조사를 실시함으로써 해당지역의 도시계획적 특징이 어떠한지를 확인하고자 하였다. 연구의 분석결과는 다음과 같다. 우선, 신서혁신도시의 개발로 인해 평균적으로 정규식생지수는 0.07 감소하였고, 지표면온도는 $0.85^{\circ}C$ 증가하였다. 둘째, 정규식생지수가 감소하고 지표면온도가 증가한 구역은 불투성의 재료를 활용한 기반시설이 집중적으로 건설된 곳이었다. 반대로 정규식생지수는 증가하고 지표면온도가 감소한 구역은 생태블럭 주차장, 옥상녹화, 투수성이 높은 보도 포장 등의 설계적 기법을 활용한 곳이었다. 셋째, 지구단위계획 시행지침의 적용 수준을 검토한 결과, 정규식생지수가 증가하고 표준화된 지표면온도가 감소한 구역에서 해당 지침에서 제시한 친환경계획 사항들이 비교적 잘 적용된 것을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통해 향후 도시개발사업을 시행할 시에 친환경 도시계획에 대한 방안을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.13-22
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• 2023

2022년 8월 수도권에 기록적인 폭우로 기후변화 대비의 중요성이 증대됨에 따라 선제적 홍수대비의 중요성이 커지고 있다. 저류지나 침사지 등으로 홍수조절에 대응하고 있으나 대형화하고 있는 재난에 대비하기 위하여 정부는 저영향개발 사전협의제도 등을 통해 우수유출저감대책을 마련하고 있다. 본 연구에서는 도심지 하천인 도림천유역의 신림2배수구역에 대해 이차원 모형인 XP-SWMM을 활용하여 Low Impact Development(LID) 기법인 투수성 포장을 적용하였을 때의 침수심을 모의하였다. 또한 기왕 일최대강우에 대한 강우유출 저감효과 분석 및 적용성을 검토하였으며, 도시지역 침수저감 방법으로 효과가 있는 것으로 판단하였다. 저감효과가 과대평가된 한계가 있으나, 구조적 침수대책이 수립된 후에 일부 침수가 발생하는 작은 규모의 침수지역에 대한 대책으로 저영향개발기법이 유의미한 대책이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.1-20
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• 2024

도시하천 내 조경 식물은 하천생태계에 미치는 영향이 크기 때문에 도입 기준과 적정성에 관한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구는 서울시 고덕천을 사례로 조경 식물의 식재종 및 생육상태를 조사하여 도시하천 내 조경 식물의 식재방안을 제시하고자 하였다. 우선 식재지반 관련 하천구조와 침수피해 영향권을 분석하였다. 식재종 적정성은 선행연구 결과에 제시된 자생종과 습지성에 기준을 두고 분석하였다. 식재 위치 및 식재 형태에 따른 적정성은 하천 지형구조별 적응종과 부적응종을 생육상태로 분석하였다. 고덕천 습지성 식물의 식재비율은 교목이 가장 높았고, 관목이 가장 낮았다. 식재 위치별 식물의 생육상태는 수변에 식재된 식물이 가장 양호했고, 둔치, 제방 사면 순으로 나타났다. 도시하천은 자전거도로와 산책로의 불투수포장으로 인해 토양이 건조해지면서 건조지성 식물의 적응력이 높아지고 있는 것으로 판단되었다. 제방 사면의 적정종은 자생종과 건조지성 식물로 판단되었다. 둔치는 습지성 식물의 식재비율을 높이고, 수변에는 건조지성 식물의 식재비율을 낮춰야 할 것으로 판단되었다. 식재 형태에 따른 생육상태를 분석한 결과 혼합종을 식재했을 때 생육상태가 가장 양호한 것으로 나타났고, 단일종을 식재했으나 다른 식생이 출현한 경우가 가장 생육생태가 불량한 것으로 나타났다. 도시하천은 자생종과 습지성 식물의 식재비율을 높이고, 식재 위치에 적정한 식물종을 선정해야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.887-894
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• 2011

영남지역에서 자연적 입지조건이 논토양 온실가스 배출에 미치는 영향을 살펴보고자, 2004년, 2005 및 2007년의 3년간 경남 밀양에 위치한 국립식량과학원 기능성작물부 시험포장과 인근 포장에서 연구를 수행하였다. 논토양에서 온실가스 배출과 관련 깊은 자연적 요인인 논토양 유기물 함량, 논 유형 (보통답, 미숙답, 습답 및 사질답) 및 농업기후대별 (영남내륙지대, 영남내륙산간지대 평지 및 산지, 동해안중부지대) 로 $CH_4$ 배출량을 조사하였다. 논토양 유기물 함량에 따른 $CH_4$ 배출량은 동일비료의 장기연용에 의하여 인접한 토양임에도 토양유기물 함량이 서로 다른 시험구에서 벼 표준재배법에 따라 동일하게 시비관리하면서 조사하였다. 논토양 $CH_4$ 배출량은 GWP 기준으로 3요소+퇴비 장기시용에 의하여 유기물 함량이 가장 높았던 처리구에서 $CH_4$ 배출량이 $3,597kg\;CO_2\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ (100%)으로 가장 많았고, 다음으로 퇴비 72.1%, 3요소 70.5%, 3요소+규산 49.9% 및 무비 41.1%의 순으로 나타났다. 이는 토양 유기물 함량의 순서와 일치하였으며, 논토양 온실가스 배출량과 토양 유기물 함량 사이에는 r = $0.963^{**}$의 고도로 유의한 정의 상관관계가 있었다 (y = $4.3096x^{1.81314}$, 단 x는 토양 유기물함량, g $kg^{-1}$).논 유형별 $CH_4$ 배출량 (GWP) 은 토양 투수속도가 느리고, 유기물 함량이 높아 토양의 혐기상태가 강하게 유지되는 습답에서 $14,160kg\;CO_2\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ (100%)로 가장 많았고, 미숙답은 64.0%, 보통답 46.8%, 사질답 23.8%의 순으로 나타났다. 농업기후대에 따른 논토양 $CH_4$ 배출량 (GWP)은 벼 재배기간 중 평균기온이 가장 높았던 영남내륙지대 (밀양)에서 $4,967kg\;CO_2\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ (100%)로 가장 배출량이 많았 고, 동해안중부지대 (영덕) 94.6%, 영남내륙산간 평지 (상주 신봉) 91.7% 및 영남내륙산간 산지 (상주 화서) 78.9%의 순이었다. 기후대별 온도인자 중 7-9월 평균기온과 논토양 온실가스 배출량 사이의 회귀식은 y = 389.7x-4,287(단 x는 농업기후대별 7-9월 평균기온, $R^2=0.906^*$)이었다. 이와 같은 자연적 입지조건이 논토양 $CH_4$ 배출에 미치는 영향에 대한 이해를 높임으로써 논토양 입지조건을 고려한 온실가스 저감방법 구명 및 개발에 기초연구로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제12권4호
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• pp.169-178
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• 1980

가비중과 경도(硬度)가 높고 공극량(孔隙量)이 적으며 우수계수(透水係數)가 낮은 불량(不良)한 물리성(物理性)을 가진 산지토양(山地士壤)을 개량(改良)하여 과수재배(果樹栽培)에 적합(適合)한 토양환경(土壤環境)을 만들 수 있는 방법(方法)을 구명(究明)하고저 보곡식양토(甫谷埴壤土)(Fine Aquic Fragiudalfs:Planosols)에 인력(人力) 및 폭약(爆藥)(혈당(穴當) 초안폭약(硝安爆藥)3개(個))을 사용(使用)하여 심토파쇄처리(深土破碎處理)를 하고 7개월후(個月后)에 물리성(物理性) 및 생육조사(生育調査)를 한 결과(結果) 다음과 같은 개량효과(改良效果)를 얻었다. 1. 인력(人力) 및 폭파(爆破)에 의(依)한 심토파쇄처리(深土破碎處理)는 가비중 경도(硬度)를 크게 감소시키고 공극량(孔隙量), 투수계수(透水係數) 및 토양(土壤)의 유효수분범위(有效水分範圍)를 증가(增加)시켰다. 2. 물리성(物理性)을 적정수준(適正水準)으로 개량(改良)하는 효과범위(效果範圍)는 4m 간격으로 폭파처리(爆破處理)를 할 경우 토심(土深) 0~60cm에서 반경(半徑) 70cm 까지, 토심(土深) 60~100cm에서 반경(半經) 50cm 까지 였다. 3. 2m 간격으로 폭파처리(爆破處理)를 하는 경우 토심(土深) 0~60cm에서는 주간전역(株間全域), 토심(土深) 60~100cm에서는 반경(半經) 50cm까지 효과(效果)가 있었다. 4. 인력(人力)에 의(依)한 방법(方法)은 처리부분(處理部分)에만 개량효과(改良效果)가 나타나서 단독혈(單獨穴)의 경우 반경(半經) 50cm까지, 연적조구혈(連績條溝穴)의 경우 주간전역(株間全域)에서 효과(效果)가 인정(認定)되었다. 5. 충분(充分)한 강우(降雨)가 있은 72시간후(時間后)에 채취(採取)한 시료(試料)로써 측정(測定)한 포장용수량(圃場容水量)은 개량효과(改良效果)가 적거나 없는 가비중 1.4 이상인 부위(部位)의 토양시료(土壤試料)(Disturbed soils)를 사용(使用)하여 측정(測定)한 1/3 기압(氣壓)의 수분함량(水分含量)보다 낮은 값을 나타내었다. 6. 초년도(初年度) 과수(果樹)의 수고(樹高), 생체중(生體重), 신초장(新梢長)등(等)은 통계적(統計的)인 유의성(有意性)은 없으나 전반적(全般的)으로 볼때 폭파처리(爆破處理)가 인력(人力)에 의한 심토(深土) 파쇄처리(破碎處理)보다 양호(良好)한 편이였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권5호
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• pp.491-499
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• 2020

불투수포장면적의 증가는 도심지 내 열환경 악화, 물순환체계 단절 등의 문제점과 더불어 인간의 여러 가지 신체적·정신적 질병에 원인이 되기도 한다. 이에 도시공원 내 거리에 따른 공기이온 실태와 거리별 기상요소 및 공기이온과의 상관성을 분석하여, 향후 도심지 내 대규모 도시공원 조성 혹은 리모델링에 있어서 기후적 측면의 건강성을 고려한 도시공원 조성의 기초자료로 제시하고자 하였다. 연구대상지는 서울시 송파구 올림픽공원을 대상으로 거리에 따라 4개 유형으로 구분한 뒤, 구간을 A, B로 분류하였다. 측정지점은 80지점을 선정한 후 토지피복 및 식생현황을 조사한 후 기상요소, 공기이온을 측정하였다. 첫째, 구간별 녹지율은 A구간 Center(90%) > Inner(70%) > Outer-inner(10%) = Outer(10%), B구간 Center(100%) > Inner(60%) > Outer-inner(30%) > Outer(0%) 순이었다. 둘째, 기상요소의 경우 기온의 경우 Outer(24.18℃) > Outer-inner(22.90℃) > Inner(22.43℃) > Center(21.719℃)으로 분석되었으며, 상대습도의 경우 Center(46.49%) > Inner(43.36%) > Outer-inner(42.41%) > Outer(38.53%)으로 분석되었다. 셋째, 공기이온 중 양이온의 경우 Outer(435.71ea/㎤) > Outer-inner(415.16ea/㎤) > Inner(389.46ea/㎤) > Center(352.64ea/㎤)의 순이었으며, 음이온의 경우 Center(569.72ea/㎤) > Inner(499.83ea/㎤) > Outer-inner(410.58ea/㎤) > Outer(292.02ea/㎤) 순으로 Center로 갈수록 증가하는 것으로 분석되었으며, 도로와 가까워질수록 감소하는 것으로 분석되었다. 이온지수의 경우 Center(1.67) > Inner(1.31) > Outer-inner(1.08) > Outer(0.71)으로 분석되었다. 넷째, 상관성 분석결과 정(+)의 상관인 것은 음이온, 이온지수로 도로로부터 공원 Center로 갈수록 증가하는 것으로 분석되었으며, 부(-)의 상관인 것은 기온, 일사량, 양이온으로 도로와 가까워질수록 증가하는 것으로 분석되었다.